赖氨酸发酵培养基优化试验方案.doc

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1、赖氨酸发酵培养基优化试验项目一、项H的由来和必要性1•研究背景赖氨酸是人体第一限制性氨基酸，即人类食品屮最为缺乏的i种氨基酸。一方面,由于赖氨酸不能在人体内由还原氨基化作用或转氨基作用牛成，必须由食物屮摄取，因此对赖氨酸有特殊需求，即有“特殊必需氨基酸”之称。另一方面，在大多数植物蛋白质屮赖氨酸含量偏低，以致人和动物对蛋白质的利用率低。在食物屮添加适量的赖氨酸，可提高蛋白质的利用率。赖氨酸已广泛用于食品强化剂、饲料添加剂、氨基酸输液等方面。近几年，世界饲用添加剂市场增长较快，预计今后将进一步增长，据世界粮农组织（FAO）首领会议的倡议，到2015年，将使世界营

2、养不良的人口削减一半，其间，肉制品将会以每年2%的速度增长，特别是加快猪肉和禽肉增长。这将促进世界添加剂，赖氨酸需求量的增加。2•国内外发展情况厂名生产能力（万t/年）实际能力（万t/年）吉林大成98.5%10865%2016安徽丰原98.5%5.44山东金玉米98.5%3.02.565%1.50山东正大莲花98.5%21.5山东聊城希杰98.5%21.565%65川化味之素98.5%3.52.7宁夏伊品98.5%32.5在上世纪90年代，赖氨酸市场一直保持每年7%〜8%的速度快速增长，H前，全球需求量大约是60万t/年。预计2005年有可能达到85万t/年。

3、2001年，世界赖氨酸总生产能力为71万t/年，ADM（美国）是FI前全球最大的饲料级赖氨酸生产商，其它主要生产商还有味之索（日本）、希杰（印尼）、韩国巴斯夫、协和发酵（H本）、迪高沙。为迎合世界对赖氨酸迅速上升的需求，很多大公司正着手加大这方而的投入。据2002年《日本经济新闻》报道，味Z素将首先通过巴西味Z素Biolatina公司投资19亿H元以提高工厂的生产能力，2003年9月前生产能力将由H前的3万t/年提高到4.8万t/年。经进一步发展后，其生产能力将会提高至6万t/年。味Z素公司还正在意大利、泰国、北美建造了类似的工厂，争取到2005年达到30万t

4、,从H前的生产水平再提高50%的产量。一般来说，国外赖氨酸的生产成本是0.8〜1.0美元/kg,而销售成本为1.2美元/kgo1995年以来，国际市场价格波动很大，最高时每千克有几美元的利润，最低时几乎是成本价销售。这两年由于众多厂商竞争激烈和供给较为充足，价格走势趋于平缓。赖氨酸是饲料生产中重要的添加剂。我国由于养殖业快速发展，口前已是世界第二大赖氨酸消费国，赖氨酸的年需求量达8-10万吨，预计今后年均增长率将维持在16%左右。国际赖氨酸市场处于高度垄断状态，价格主要由美国ADM公司、日本味之素公司、FI本协和发酵公司、巴斯夫公司等控制。口前拥有全套成熟赖氨

5、酸生产工艺的只有美国、H本、屮国等少数国家。屮国虽然掌握了赖氨酸生产技术，但受国外赖氨酸产品倾销的影响，国内厂家一直不能正常生产。一、目的与意义L—赖氨酸为人体和动物所必需的氨基酸之一，广泛用于饲料、食品强化剂和医药产品等方面。赖氨酸是一种重要的饲料添加剂，它对调节体内代谢平衡，提高机体对谷类蛋白的吸收，改善动物营养，促进生长都有重要作用。随着饲料工业的发展，势必带动赖氨酸行业的发展。H前，生产赖氨酸国外企业有美国的ADM、H本的味Z素、德国的Degussa,韩国的BASF等大型企业。国内主要有吉林大成、福建泉州等企业，而大成集团拥有30万吨的赖氨酸年产能，占

6、全球市场的总产能的43%。大成的赖氨酸生产菌种性能优杲，产酸高达20%,转化率能达到58%。血我公司赖氨酸生产规模为4万吨/年（饲料级），发酵水平为产酸16%,糖酸转化率48%。这一水平距国内最好水平有很大差距，但经过培养基和工艺调整后，在原有菌种的基础上，发酵水平明显好于03年引进的水平（14%左右，糖酸转化率45%）。由此可见，在不更换菌种的情况下，培养基调整对提高赖氨酸发酵水平有一定效果。针对忖前赖氨酸分厂的发酵水平，进行培养基调整试验，以期提高发酵水平,提高企业的竞争力和市场占有率。二、仪器与设备方瓶、2.5L和5L全自动发酵罐、高压灭菌锅、722N分

7、光光度计、培养箱、恒温水槽三、试验方案㈠试验内容1、发酵罐培养基调整试验在种子罐培养条件不变的前提下，对发酵培养基进行一系列调整：⑴筛选出对发酵水平有较大影响的因素；生物素、烟酰胺、甜菜碱、Vbi、豆粕水解液、玉米浆⑵针对每个因素进行单因素试验，确定调整范围；生物素、烟酰胺、甜菜碱、Vbi、豆粕水解液和玉米浆的添加比例五个因素在现有添加量的基础上，上下浮动一定比例。⑶根据单因素试验结果，挑选出对发酵发酵水平有显著影响的因素，利用正交试验对各组分进行优化试验；⑷根据正交试验得出的最佳发酵培养基配方，进行发酵试验。2、种子罐培养基调整试验；在确定发酵罐培养基后，对

8、种子罐培养基配方进行优化，重点考察玉米